Вымораживающий опреснитель-концентратор

 

Изобретение относится к установ- ,кам для опреснения морской и соляной воды и концентрирования пищевых жидкостей Цель, изобретения - повьшение надежности вымораживающего опреснителя-концентратора . Вымораживающий опреснитель-концентратор содержит цилиндрический щелевой испаритель 2 хладагента, форсунки .4 и 4 для набрызгивания опресняемого раствора на поверхности испарителя, вертикальные ножи 5 и 6 для срезания льда с этих поверхностей. Устройство также содержит шнековый сепаратор 11 с перфорированным поддоном 15 и загребной лопастью 16. В верхней части опреснительного блока имеются теплообменные аппараты 32-34. Исходный раствор насосом 37 через теплообменник 33 и коллектор 42 подается в сепаратор 11, $

СО(ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (50 4 02 F 1 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4152463/31-26 (22) 26.11.86 (46) 23.04.88. Бюл.У 15 (71) Одесский технологический институт холодильной промы(нленности (72 И.Г.Чумак, Л.Ф.Смирнов, М.М.Новиков и 10.À.Ôåäîñååâ (53) 628.165(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 613171, кл. F 25 С 1/12, 1976. (54) ВЫМОРАЖИВАИЩИИ ОПРЕСНИТЕЛЬ-КОНЦЕНТРАТОР (57) Изобретение относится к установ,кам для опреснения морской и соляной воды и концентрирования пищевых жидкостей. Цела изобретения — повьппение надежности вымораживающего опреснителя-концентратора. Вымораживающий опреснитель-концентратор содержит цилиндрический щелевой испаритель 2 хладагента, форсунки 3 и 4 для набрызгивания опресняемого раствора на поверхности испарителя, вертикальные ножи 5 и 6 для срезания льда с этих поверхностей. Устройство также содержит п(нековый сепаратор 11 с перфорированным поддоном 15 и загребной лопастью 16. В верхней части опреснительного блока имеются теплообменные аппараты 32-34. Исходный раствор насосом 37 через теплообменник 33 и коллектор 42 подается в сепаратор 11 ° а

1390189 откуда вместе с Концентрированным рассолом насосом 38 подается на форсунки 3 и 4. Образовавшийся на стенках испарителя 2 лед скалывается ножами 5 и 6 и с поддона 15 насосом 40 направляется в нижнюю часть сепаратора 11, à оттуда шнеком 8 — в плави» тель-конденсатор 32. Устройство позволяет сократить эксплуатационные расходы. 1 ил.

Изобретение относится к установкам для опреснения морской и соленой воды и концентрирования пищевых жидкостей (соков, молока, пива, вина и др.), для получения концентратов — пищевых красителей, полуфабрикатов для производства, например, пищевых порошков и других с помощью вымораживания льда из исходного раствора через теплопе" редающую поверхность.

Цель изобретения — повышение надежности вымораживаищего опреснителяконцентратора.

На чертеже представлен выморажива- 15 ющий опреснитель-концентратор.

Вымораживающий опреснитель-концентратор содержит опреснительный блок, установленный в корпусе 1, включающий цилиндрический вертикаль- 20 ный щелевой испаритель 2 хладагента с устройствами набрызгивания (в виде форсунок) 3 и 4 опресняемого раствора .на внутреннюю и наружную льдообразующие поверхности испарителя и устройствами для срезывания льда с этих поверхностей в виде вертикальных ножей

5 .и 6 (для срезывания с внутренней поверхности нож 5, с наружной нож 6), приводимых от вала 7 шнека 8 коленчатыми кронштейнами 9 и 10. Шнековый сепаратор ll размещен внутри испарителя 2 и концентрично ему и имеет снизу перфорированное дно 12 для слива рассола, а сверху — скрепер 13 для сбрасывания льда из верхней его части и на его нижней боковой части вертикальные щели 14 шириной 1 мм для выдавливания и сброса рассола. На валу

7 под дном 12 в перфорированном поддоне 15 закреплена загребная спиральная лопасть 16. Вал имеет подшипники 17 и 18 скольжения и приводится во вращение электродвигаталем 19 через редуктор 20..В нижней части вала 7 имеется сверление 21, через которое из днища 22 подается опресняемый раствор на наружные форсунки по трубе 23 и затем по трубе 24 на верхнюю форсунку 25, размещенную точно над наружным ножом 6 ° На боковой поверхности поддона 15 выше отверстия 26 закреплены 3-4 радиальные перегородки 27 (длина их в сторону вала 7 такова, что не препятствует вращению загребной лопасти 16) высотой 20-40 мм,имеющие в верхней части пазы 28. Точно через эти неподвижные пазы во время вращения вала проходят рыхлители льда (короткие ножи) 29,.жестко установлен-. ные на горизонтальном вращающемся кронштейне 30. К кронштейну 30 приварены кронштейн 10 ножа 6 и кронштейн

31 — держатель форсунок 4. В верхней части опреснительного блока имеются пластинчато-ребристые теплообменные аппараты,в состав которых входят плавитель льда и конденсатор агента (плавитель-конденсатор) 32,трехпоточный теп-лообменник 33 (три секции) для теплообмена между входящим исходным раствором и выходящими пресной водой и рассолом, дополнительный конденсатор 34.

Установка имеет холодильные комп-. рессоры 35 и 36 высокого и низкого давления, циркуляционные насосы— исходного раствора 37, рециркуляционного рассола 38, опресненной воды 39 и льдорассольной суспензии 40.

Устройство для перемещения льда из поддона 15 в сепаратор 11 состоит из насоса 40 суспензии, всасывающая линия которого соединена с отверстием 26, расположенным на боковой поверхности поддона точно по высоте напротив загребной лопасти 16, а нагнетательная линия 41 введена в нижний торец сепаратора 11.

Кроме того, опреснитель-концентратор содержит коллектор 42 и линию 43 подачи исходного раствора, а также

1390189 линии 44 и 45 вывода концентрированчого рассола и опресненной воды.

Вымораживавщий опреснитель-конден-., сатор работает следующим образом.

Исходный раствор насосом 37 по линии 43 поступает в среднии .секции трехпоточного теплообменника 33, где о он охлаждается до +? С за счет теплообмена с холодным сбросным рассолом и 10 опресненной водой. Затем раствор через коллектор 42 поступает через перфорацию в нижнвв часть сепаратора 11 и, проходя противотоком навстречу поднимающейся снежной массы, предварительно 15 промывает ее от рассола, имеищего больиуи концентрации, чем исходный раствор. Смесь исходного раствора и концентрированного рассола. забирается насосом 38 рециркуляции и разделяется 20 на два потока: первый через сверление

l21 в валу и по трубе 23 подается на наружные форсунки 4 (и по трубе 24— на верхнив форсунку 25), а второй — по отдельной линии на внутренние форсун- 25 ки 3, которые насажены на кольцевой коллектор, закрепленный на наружной боковой поверхности сепаратора 11.

Раствор, набрызгиваемый форсунками

3 и 4 на внутреннии и наружнув льдооб 30 разувщие поверхности испарителя 2, стекает тонкой пленкой на этих поверхностях, замерзает (во внутренней полости последнего кипит фреон-12 при

-10 С), скалывается ножами 5 и 6 и под действием силы тяжести падает на перфорированный поддон 15. Забивка льдом области между наружным ножом 6 и боковой стенкой корпуса 1 предотвращается раз ванием этого льда водой 40 подаваемой верхней форсункой 25.

На поддоне лед сгребается лопастьв

16, разбивается на мелкие части с помощью рыхлителей 29 и радиальных перегородок 27, в смеси с рассолом отк -45 чивается насосом 40 суспензии и пода". ется в нижнив часть сепаратора ll, При перемещении шнеком вверх снежной массы основная часть рассола стекает через боковые щели 14 (через перфорированное дно, ввиду забивки льдом, вы. текает небольная часть рассола) в поддон 15. Затем снежная масса при движении вверх сначала предварительно промывается от рассольной пленки, об55 волакиваищей кристаллы льда, исходным раствором, подаваемым через коллектор

42, а затем и опресненной водой, подаваемой в нерхнии часть сепаратора.

Промытый от рассола чистый лед захватывается скрепером 13, измельчается и сбрасывается на плавитель-конденсатор

32, где он сначала разжижается рециркуляционной опресненной водой до концентрации 15Х (по льду), а затем при прокачивании льдоводяной суспензии через щели пластинчато-ребристого плавителя-конденсатора плавится при температуре 0 С, отнимая тепло конденсации (при 8 С) фреона-12, сжижаемого в смежных щелях плавителя-конденсатора.

Полученная опресненная вода из плавителя-конденсатора 32 откачивает» ся насосом 39 и разделяется на два потока: первый возвращается в верхнюю часть сепаратора на промывку льда в нем и на обеспечение гидротранспорта в плавителе-конденсаторе, второй через трехпоточный теплообменник по линии 45 выводится из установки в качестве продукта (при опреснении соленой воды).

Концентрированный рассол, отбираемый после насоса 38, через трехпоточный теплообменник по линии 44 выводится из установки (представляя продукт при концентрировании пищевых жидкостей).

При помощи компрессора 36 низкого давления пар холодильного агента засасывается из верхней полости испарителя 2, сжимается и затем разделяется на два потока: первый (больший) подается в плавитель-конденсатор 32, а конденсируется (при 8 С) и затем жидким через дроссельный вентиль подается в нижнюю часть испарителя 2, второй сжимается дополнительно компрессором 35 высокого давления, подается в дополнительный конденсатор 34, конденсируется (при -30 С) н затем жидким через другой дроссельный вентиль после смещения с жидким агентом после первого дроссельного вентиля подается в нижнии часть испарителя 2.

Изобретение позволяет сократить эксплуатационные затраты, связанные с транспортировкой льда, и повысить надежность установки путем ввода дополнительных устройств, позволяющих преодолеть вредные (для данного случая) реологические свойства льда (его налипаемость, комкование, легкув прессуемость)89

Составитель Л.Суханова

Редактор Н.Гунько Техред М.Ходанич Корректор Г.Решетник

Заказ 1730/25 Тираж 854 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 13901

Формула изобретения

Вымораживающий опреснитель-концентратор, содержащий цилиндрический вертикальный целевой испаритель с устройствами набрызгивания опресняемого раствора на внутреннюю и внешнюю льдообразующие поверхности в виде форсунок и устройствами для срезывания льда с этих поверхностей в виде 10 вертикальных ножей, закрепленных на коленчатых кронштейнах, шнековый сепаратор для отделения и промывки льда от рассола, установленный концентрично внутри испарителя над поддоном, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности опреснителя-концентратора, одна Аор счнка устройства набрызгивания раствора на внешжю льдообразующую поверхность испарителя размещена над внешним ножом, опреснитель-концентратор снабжен устройством для перемещения льда, состоящим из насоса суспензии, соединенным с боковой поверхностью поддона и с нижней частью сепаратора, нижняя часть боковой поверхности сепаратора выполнена с вертикальными щелями шириной 1 мм, опреснитель-концентратор также снабжен закрепленными на боковой поверхности жесткими радиальными перегородками, имеющимн в верхней части пазы, и вертикальными рыхлителями льда, установленными на кронштейнах с, возможностью входа в пазы радиальных пе" регородок,